(57)【要約】【課題】  トナー現像能力が低下しトナー付着量が飽和する校正用画像が形成できない低湿度環境下においても、中間転写体や感光体等の像担持体の反射率が変化した場合でも校正誤差を小さくし、安定した画像を形成することが可能な電子写真装置を提供する。【解決手段】  感光体上にトナー像を形成する画像形成手段を複数有し、上記各画像形成手段の感光体上に形成されたそれぞれ色の異なるトナー像が順次転写される中間転写体と、該感光体や前記中間転写体上に形成されたトナー像が通過する位置へ光を照射する発光手段と、前記中間転写体と該中間転写体上に形成されたトナー像により、反射された正反射光と拡散反射光を受ける受光手段からなる画像検出手段を有し、画像検出手段による受光量により光画像形成条件を制御する機能を有した電子写真装置において、前記感光体上や前記中間転写体上に黒トナーによる拡散反射校正用画像を形成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上にトナー像を形成する画像形成手段を複数有し、上記各画像形成手段の感光体上に形成されたそれぞれ色の異なるトナー像が順次転写される中間転写体と、該感光体や前記中間転写体上に形成されたトナー像が通過する位置へ光を照射する発光手段と、前記中間転写体と該中間転写体上に形成されたトナー像により、反射された正反射光と拡散反射光を受ける受光手段からなる画像検出手段を有し、画像検出手段による受光量により光画像形成条件を制御する機能を有した電子写真装置において、前記画像検出手段の拡散反射測定時の発光手段の光量を定めるため、前記感光体上や前記中間転写体上に黒トナーによる拡散反射校正用画像を形成することを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
前記画像検出手段は正反射測定時と拡散反射測定時での発光手段による光量が異なることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記拡散反射校正用のトナー像は少なくとも０．４ｍｇ／ｃｍ２以上の付着量を有する請求項１記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真装置に関し、所定の条件によって形成された画像を光学式反射濃度センサで読み取り、その出力値により画像形成条件調整するようにした電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ドキュメントをカラー化し、且つ迅速に作成したいという需要が高まるに従って、レーザビームプリンタのカラー化、高速化が急速に進んでいる。
【０００３】
カラープリンタの一例として、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナーを用い、各色毎の画像形成手段を設け各画像形成手段で形成されたトナー像を中間転写体に重ねて転写し、−カラー画像を形成するタンデム方式のカラー電子写真装置が知られている。
【０００４】
タンデム方式の電子写真装置は一般に複数個の画像形成手段が独立して異なるトナー像を各感光体上に順次形成し、これらの感光体上のトナー像を中間転写体上に多重転写するように構成されている。
【０００５】
従来、画像安定化のために感光体上や中間転写体上に所定の条件によってテスト画像を形成し、このテスト画像のトナー付着量を光学式反射濃度センサで検出することにより現像器へのトナー補給や、画像形成条件を制御してきた。
【０００６】
上記のようなテスト画像を形成し画像形成条件を制御する場合、光学式反射濃度センサの汚れや劣化などに対して付着量に対するセンサ出力特性が経時的に安定であることが重要となる。しかし、光学式反射濃度センサは、汚れや温度などの周囲環境、経時的な劣化等により安定したセンサ出力特性を維持することは困難である。光学式反射濃度センサのセンサ出力特性を安定にするために、センサの校正基準を設け、センサ感度のばらつきを補正し、テスト画像のトナー付着量を測定する。特許文献１では、構成基準として現像バイアス等を上げてトナー付着量が十分に飽和するセンサ校正用画像を形成してセンサで読み込み、そのセンサ出力値によりテスト画像を測定したときのセンサ出力値を校正している。
【０００７】
しかし、電子写真装置がトナーの現像能力が低下する低湿度環境やトナー劣化時の場合はトナー付着量が飽和する校正用画像を形成することが出来ない。従って、十分に飽和したトナー付着量を有する校正用画像でない状況でセンサの校正をすると、校正誤差を生じてしまい結果的に安定した画像を提供することが出来ない問題がある。
【０００８】
さらに、中間転写体や感光体等の像担持体の反射率が経時的に変化する特性をもつ場合、センサの正反射光の校正が拡散光の校正に反映されなくなって校正誤差を生じてしまいイエロー、マゼンタ、シアン等のカラートナーによる安定した画像を提供することが出来ない問題がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−５４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、上述のような問題点を解決した電子写真装置を提供することにある。具体的には、校正用画像のトナー付着量が飽和していなくても校正誤差を小さく出来て、且つ安定した画像を提供できる電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題は、イエロー、マゼンタ、シアン等のカラートナーによるのテスト画像を検出する拡散反射のセンサ出力をトナー付着量が飽和していない低付着量でも反射率が飽和付着量の時と大きく変わらない黒トナーで校正することによって解決される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる電子写真装置によれば、トナー現像能力が低下しトナー付着量が飽和する校正用画像が形成できない低湿度環境下においても校正誤差を小さくし、安定した画像を形成することが可能な電子写真装置を提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明にかかる電子写真装置の一実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明にかかる電子写真装置の概略構成を示し、１０１は中間転写体、１０２は第１画像形成手段、１０３は第２画像形成手段、１０４は第３画像形成手段、１０５は第４画像形成手段、１０６〜１０９は転写機、１１０は画像検出手段である付着量センサである。画像形成手段１０２〜１０５の各々は図２に示すように帯電器２０１、感光体２０２、露光手段２０３、現像機２０５、感光体クリーナ２０６を有する。
【００１５】
画像形成手段１０２では帯電器２０１により負帯電のＯＰＣを用いた感光体２０２が一様に帯電される。次に露光手段２０３においては画像データに応じて、感光体２０２へ潜像を形成するための光２０４が照射される。
【００１６】
この後、感光体２０２上に形成された潜像は、現像機２０５によりトナーを現像されトナー像が形成される。次に感光体２０２上に形成されたトナー像は転写機１０６により中間転写体１０１上に転写される。次に中間転写体１０１に転写されずに感光体２０２上に残った残留トナーは感光体クリーナ２０６で回収される。
【００１７】
異なる色のトナーを備える画像形成手段１０３〜１０５においても同様に各々の感光体２０２上にトナー像が形成され、転写機１０７〜１０９で記録媒体１０１上に各色のトナー像が転写され一連の印刷プロセスを終了する。
【００１８】
図３は、トナー付着量制御の概略構成を示す。中間転写体１０１もしくは上感光体２０２上に形成された濃度パッチ３０１は付着量センサ１１０によって検出され、検出された付着量センサ１１０出力に基づき演算装置３０２により目標とするパッチの付着量となるように画像形成条件である帯電電位を帯電器２０１、露光手段２０３、現像バイアス電位３０３を制御する。
【００１９】
付着量制御のためには付着量センサ１１０による濃度パッチ３０１検出時に、パッチ付着量に対するセンサ出力特性が常に一定となるようにしておく必要がある。
【００２０】
図４に、付着量に対するセンサ出力特性を示す。横軸は濃度パッチ３０１のトナー付着量、縦軸はセンサ発光電流ＩＦとした時のセンサ出力特性である。付着量センサ１１０の校正は例えば、黒パッチ検出時に付着量センサ１１０の正反射出力によりトナーが無い状態でのセンサ出力Ｖｓｇとセンサ出力が飽和するトナー付着量を検出した時のセンサ出力Ｖｓｏの差が一定となるようにセンサの発光電流ＩＦを調整する。調整後センサの発光部が共通のためＹＭＣの拡散反射出力にも反映される。
【００２１】
そのため、例えば付着量センサ１１０の汚れる前の初期状態としたとき、センサ発光電流ＩＦをＩＦ０とするとＹＭＣ等のカラートナーによる濃度パッチ３０１と黒トナーによる濃度パッチ３０１のトナー付着量に対する付着量センサ１１０の出力の関係は図４（ａ）のようになる。
【００２２】
次に、付着量センサ１１０が電子写真装置内に漂っている浮遊トナーや紙粉等により汚れた場合、図４（ｂ）に示すようにＣｏｌｏｒ、Ｂｌａｃｋ共に同じ比率で付着量センサ１１０の出力が低下する。これは付着量センサ１１０の発光部、受光部の光透過率が低下した事が原因である。
【００２３】
ここで、付着量センサ１１０の発光手段による光量を大きくすることにより受光手段での受光量を増加させるため、付着量センサ１１０のセンサ発光電流ＩＦをＩＦ０から正反射出力によりトナーが無い状態でのセンサ出力ＶｓｇとなるようにＩＦ１（ＩＦ０＜ＩＦ１）へと大きくすることにより、正反射の校正が行なわれると同時に拡散光の校正も行なわれ、図４（ｃ）に示すように初期状態とした図４（ａ）と同じ特性となる。
【００２４】
しかし、前記方法ではセンサ汚れ、センサ劣化による発光量の変化には対応できるが中間転写体１０１や感光体２０２等の像担持体反射率の変化に対しては対応できない。図５は、センサ発光電流ＩＦを一定とした時の印刷枚数に対する中間転写体１０１測定時のセンサ出力の一例を示したものである。横軸は印刷枚数、縦軸は正反射センサ出力である。中間転写体１０１を形成する素材によって反射率は変化し、経時的な反射率の変化度合いも異なる。また反射率が高くなる場合と、逆に低くなる場合では中間転写体１０１の清掃器例えばブレードクリーナやブラシクリーナ等の負荷を与える部材によっても異なる。例えば図５のように反射率が低下した場合、黒トナーによる正反射出力の校正が行なわれる動作を図６により説明する。
【００２５】
図６に付着量に対するセンサ出力特性を示す。横軸は濃度パッチ３０１のトナー付着量、縦軸はセンサ発光電流ＩＦとした時のセンサ出力特性である。付着量センサ１１０の校正は例えば、黒パッチ検出時に付着量センサ１１０の正反射出力によりトナーが無い状態でのセンサ出力Ｖｓｇとセンサ出力が飽和するトナー付着量を検出した時のセンサ出力Ｖｓｏの差が一定となるようにセンサの発光電流ＩＦを調整する。調整後センサの発光部が共通のためＹＭＣの拡散反射出力にも反映される。
【００２６】
そのため、例えば中間転写体１０１が初期状態としたとき、センサ発光電流ＩＦをＩＦ０とするとＹＭＣ等のカラートナーによる濃度パッチ３０１と黒トナーによる濃度パッチ３０１のトナー付着量に対する付着量センサ１１０の出力の関係は図６（ａ）のようになる。
【００２７】
次に、中間転写体１０１がクリーナ２０６等により負荷を与えられて反射率が低下した場合、図６（ｂ）に示すようにＢｌａｃｋのみ付着量センサ１１０の出力が低下する。Ｃｏｌｏｒは中間転写体１０１の反射率の影響を受けないためである。
【００２８】
ここで、付着量センサ１１０の発光手段による光量を大きくすることにより受光手段での受光量を増加させるため付着量センサ１１０のセンサ発光電流ＩＦをＩＦ０から正反射出力によりトナーが無い状態でのセンサ出力ＶｓｇとなるようにＩＦ１（ＩＦ０＜ＩＦ１）へと大きくすることにより、正反射の校正が行なわれると同時に拡散光の校正も行なわれ、図６（ｃ）に示すようにＢｌａｃｋは初期状態とした図６（ａ）と同じになるが、Ｃｏｌｏｒに関しては異なる特性となり、ＹＭＣのカラートナーによる濃度パッチ３０１によるトナー付着量制御の結果が本来目標としている付着量より少ない状態へ制御されてしまう。
【００２９】
そこで、拡散光のセンサ発光電流ＩＦを校正する場合には、反射率が変化しない校正部材が必要となる、例えば校正板を設け拡散光のセンサ発光電流ＩＦを調整する方法が考えられるがコスト、及び付着量センサ１１０もしくは校正板を移動させるメカ機構が問題となる。また、図７に示すように、横軸にセンサ駆動電流、縦軸にセンサ拡散反射出力をとると、トナー付着量によらずセンサ出力特性が変化しないためにはカラートナー、例えばシアンを付着量が飽和、つまり現像バイアス電位３０３と感光体２０２上に形成された潜像電位の電位差によらずトナー付着量が一定である状態とするまで現像させる必要がある。前記方式では少なくとも１．７４ｍｇ／ｃｍ２以上の付着量が必要となり、トナー現像能力が低下しトナー付着量が飽和する校正用画像が形成できない低湿度環境下において問題となる。
【００３０】
しかし、図８に示すように黒トナーで濃度パッチ３０１を形成することにより、濃度パッチ３０１のトナー付着量が少なくとも０．４ｍｇ／ｃｍ２以上の付着量であれば、トナー付着量によらずセンサ発光電流ＩＦに対するセンサ拡散出力は等しくなる。これは、図９に示すように横軸に濃度パッチのトナー層厚、縦軸に反射率とした場合、図９（ａ）黒トナーの層厚に対する反射率、図９（ｂ）カラートナーの層厚に対する反射率に示すようにカラートナーに比べて黒トナーの方が反射率変わらなくなる層厚が少なくてすむことから、黒トナーにより校正用の濃度パッチ３０１を形成することによりトナー現像能力が低下しトナー付着量が飽和する校正用画像が形成できない低湿度環境下においても、中間転写体１０１や感光体２０２等の像担持体の反射率が変化した場合でも校正誤差を小さくすることができる。
【００３１】
以上に述べた本実施例によれば、トナー現像能力が低下しトナー付着量が飽和する校正用画像が形成できない低湿度環境下においても、中間転写体や感光体等の像担持体の反射率が変化した場合でも校正誤差を小さくし、安定した画像を形成することが可能な電子写真装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】電子写真装置の概略機構を示す構成図。（実施例１）
【図２】画像形成手段の概略構成を示す構成図。（実施例１）
【図３】トナー付着量制御の概略構成を示す図。（実施例１）
【図４】付着量に対するセンサ出力特性を示す図。（実施例１）
【図５】印刷枚数に対する中間転写体測定時のセンサ出力の一例を示す図。（実施例１）
【図６】付着量に対するセンサ出力特性を示す図。（実施例１）
【図７】トナー付着量によるセンサ発光電流に対するセンサ出力特性を示す図。（実施例１）
【図８】ナー付着量によるセンサ発光電流に対するセンサ出力特性を示す図。（実施例１）
【図９】トナー層厚に対する反射率を示す図。（実施例１）
【符号の説明】
【００３３】
１０１：記録媒体
１０２〜１０５：画像形成手段
１０６〜１０９：転写器
１１０：画像検出手段
２０１：帯電器
２０２：感光体
２０３：露光手段
２０４：潜像形成光
２０５：現像機
２０６：感光体クリーナ
３０１：付着量パッチ
３０２：演算装置
３０３：現像バイアス電位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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